- Asynchronní stroj ve vsech provozních stavech:

* Údržba, poruchy a opravy izolace, vinutí a magn. obvodů
točivých strojů

α7 TROJFÁZOVÉ ASYNCHRONNÍ MOTORY

* Rozdělení motorů 1f a 3f

- Asynchronní stroje jsou dnes nejjednodussí, nejlevnějsí a také
nejspolehlivějsí el. točivé stroje

- Používají se ve vsech průmyslových oborech

- Vyrábějí se v sirokém rozsahu výkonu, od jednotek watů až po
desítky megawatů

- Dělení podle druhu práce:

a. Motor - jeho nejčastějsí použití je v pohonech

b. Generátor - dnes se používá jen ojediněle

c. Brzda - využívá se při regulaci el. pohonu

d. Měnič kmitočtu - dnes se používá jen z řídka

- Dělení podle konstrukce rotorového vinutí:

a. Na krátko

b. Kroužkové

- Dělení motoru nakrátko podle konstrukce statorového vinutí:

a. Jednofázové

b. Trojfázové

- Rozdělení 1f motorů:

a. S rozběhovým vinutím

b. Se stíněnými póly

Motor nakrátko

- Motor je tvořen statorem složeným z plechů, v jehož
drážkách je umístěno trojfázové vinutí

- Statorový svazek je nalisován do kostry, která je uzavřena
ložiskovými stíty s ložisky

- Rotor složený z plechů má v drážkách klecové vinutí a
jako celek je nalisován na hřídel

Motor kroužkový

- Lisí se od motoru nakrátko provedením rotoru a sběracím
ústrojím

- Trojfázové vinutí rotoru zapojené do hvězdy, má konce vinutí
vyvedeny ke kroužkům, na něž dosedají uhlíkové kartáče,
umístěné na držácích

- vývody kartáčů jsou připojeny na svorky rotorové svorkovnice

* Vznik točivého mag. pole, momentová charakteristika, proudová
charakteristika

Točivé magnetické pole

- Točivé mg. pole je prezentováno fázorem mg. toku Φ

- Může vzniknout těmito způsoby:

α) Otáčením permanentního magnetu v dutině statoru
(alternátoru)

β) Působením dvou vinutí umístěných na statoru, navzájem proti
sobě prostorově pootočených o 90° a napájených napětími se
stejnou amplitudou, posunutými proti sobě o 90°

γ) Působením tří vinutí umístěných na statoru, navzájem
proti sobě pootočených o 120°, napájených napětími se stejnou
amplitudou, navzájem posunutými o 120°

- Ve vsech těchto případech vzniká kruhové točivé mg. pole

- Nejsou-li dodrženy uvedené předpoklady, vzniká eliptické
točivé mg. pole (pro 3fAsM se používá způsob uvedený v bodě
γ)

Synchronní otáčky

- otáčky toč. mag. pole se v praxi nazývají otáčky synchronní
a pro jejich výpočet platí vztah:

Vznik točivého momentu, skluz

- Otáčky rotoru n jsou vždy mensí než synchronní otáčky
točivého pole

- Kdyby totiž platilo, že n = n[S], neindukoval by se v rotoru
žádný proud a nevznikl by ani silový účinek

- Rozdíl synchronních otáček n[S] a otáček rotoru n vyjadřuje
poměrnou hodnotu, tzv. skluz:

- Při jmenovitém zatížení bývá skluz u běžných strojů
v rozsahu 2 - 5 %

- Stroje s větsím výkonem mají skluz mensí

- Pro kmitočet indukovaného proudu dostaneme vztah:

+--------------------------------------------------------+
| Momentová charakteristika | Proudová charakteristika |
+--------------------------------------------------------+

* Základní pojmy pro vinutí, indukované napětí, činitel
vinutí

Základní pojmy pro vinutí

- Pro vinutí el. strojů se používá výhradně bubnové vinutí,
jehož základní částí je cívka

- Strany cívky jsou uloženy v drážkách ležících pod
opačnými póly a tvoří tzv. aktivní část

- Vzdálenost stran téže cívky nazýváme krok

- Schéma cívky:

y[d] - drážkový krok

- Základní zapojení 3f vinutí:

+-------------------------------------------------------------------+
| Zapojení a vyvedení vinutí | | |
| | Zapojení do Y: | Zapojení do D: |
| na svorkovnici: | | |
+-------------------------------------------------------------------+

Indukované napětí

- Při výpočtech pro zjednodusení předpokládáme, že mag.
indukce má sinusový průběh

- Pro N závitů spojených do série (2N vodičů) dostaneme
výsledný vztah:

Činitel vinutí k[v

]- Vodiče cívek zapojené do série nejsou uloženy jen v jedné
drážce, a nejsou tedy v mag. poli se stejnou mag. indukcí

- Indukované napětí nejsou stejnou a nejsou ani ve fázi

- Pro tento případ zavádíme tzv. činitel rozlohy k[vr

]- Zkrátíme-li krok cívky, bude každá strana cívky v mag. poli
s rozdílnou mag. indukcí a v cívce se bude indukovat mensí
napětí

- Zmensení napětí charakterizujeme tzv. činitelem zkrácení kroku
kvy

- Vyjadřuje tedy vliv rozložení vinutí do drážek a vliv
zkrácení kroku k[vr] na velikosti indukovaného napětí k[vy]:

- Výsledný vztah pro indukované napětí je:

* Náhradní schéma a fázorový diagram

- Náhradní schéma AsS je podobné náhradnímu schématu
transformátoru, neboť v obou případech jde o dvě vinutí ,
která mají společný mag. obvod

- Rozdíl je v mag. polích (v trafu - stojaté a pulsující, v AsM
- točivé) a v přenosu energie vzduchovou mezerou

- Připojíme-li statorové vinutí k síti, indukuje se v jedné